Засуха. Признаки и причины. Меры защиты. Примеры

Почему возникает засуха?

Засуху связывают с таким климатическим явлением, как высокий антициклон. По своей сути антициклон – это формирование области повышенного атмосферного давления. Высокий антициклон – теплый, характеризуется ясной погодой, отсутствием осадков и ветра, малоподвижностью воздушных масс.

В умеренных широтах засухи, как правило, случаются в степях, реже – в лесостепях. По наблюдениям ученых, один раз в двести или триста лет засуха фиксируется даже в лесистых районах. В субтропиках и субэкваториальной зоне засухи происходят регулярно, поскольку осадки в таких регионах случаются лишь в период дождей.

Что такое засуха

Засуха — это затяжной период отсутствия осадков (дождей) и установления постоянно высокой температуры воздуха. Этот природный катаклизм может продолжаться от 4-5 недель до нескольких месяцев. Последствия засухи могут приобретать катастрофические масштабы.

На нашей планете, особенно в местах с засушливым климатом, сама по себе засуха, как и вызывающие ее ветры-суховеи, нередкие явления. Они наносят непоправимый урон сельскому хозяйству. Во времена природной катастрофы на обширных территориях погибал весь урожай, наступал голод, от которого умирали миллионы жителей планеты.

Опустынивание земель и смерть всего живого на планете — именно так можно сформулировать опасность засухи в глобальном масштабе.

Типы засухи

В зависимости от того, где наблюдается острый недостаток влаги, различают атмосферную и почвенную засуху. При атмосферной создается повышенная испаряемость влаги за счет обилия солнца и сниженной влажности воздуха. При почвенной засухе речь идет об истощении почвы по причине отсутствия дождей, за счет которых мог бы пополниться запас грунтовых вод.

Если этот период длится продолжительное время, то начинают пересыхать озера, пруды, небольшие речки, и тогда уже можно говорить о гидрологической засухе. С учетом сезона засуха может быть весенней, летней, осенней.

Поздняя летняя засуха

Третий тип засухи, характерный для районов Поволжья, — поздняя летняя. В Саратове из 80 лет 43 были с засушливой погодой в июле и августе. Поздняя летняя засуха начинается во время созревания озимых и ранних зерновых культур; к этому времени они обычно проходят уже наиболее ответственные периоды роста и мало страдают от нее. Наибольшее воздействие поздняя летняя засуха оказывает на поздние культуры и осеннее развитие озимых. Поздние культуры сокращают репродуктивный период вследствие повышенного температурного режима и снижают урожай. Сравнительно легко мирятся с июльской засухой подсолнечник и кукуруза, если они достигли хорошего развития и в глубинных слоях почвы имеется еще доступная влага. Сухая погода в период дозревания этих культур является даже положительным фактором: корзинки подсолнечника и початки кукурузы лучше высушиваются.

Особенно значительный вред поздняя засуха причиняет осеннему развитию озимых культур. Верхние слои почвы на парах сильно пересыхают, что затрудняет получение нормальных всходов озимых. Изреженные, неравномерные всходы с самого начала создают неудовлетворительные предпосылки для урожая.

В качестве примера поздней летней засухи может служить 1952 г. Ему предшествовала сухая осень. Это отразилось на осеннем развитии озимых культур и на осеннем увлажнении почвы. Вследствие сильного иссушения паров во многих совхозах и колхозах всходы озимых культур были неравномерные, изреженные, а на части посевов, особенно в заволжских районах, они появились только весной.

Распределение снега в Поволжье в том году было необычным. На полях заволжских районов, где так часты малоснежные и бесснежные зимы, к началу весеннего таяния снега образовался мощный снеговой покров, вдвое-втрое превышающий среднюю многолетнюю высоту. Иная картина наблюдалась в правобережных, обычно более богатых зимними осадками, районах: снега там было очень мало. В прихоперской группе районов высота его не превышала 10 см.

Потери воды на весенний сток на глубоко вспаханных с осени полях оказались очень незначительными. Весенний сток питался главным образом за счет воды, стекавшей с нераспаханных полей, залежей, выгонов, а также за счет большого количества снега, собранного в балках и оврагах.

Характерной особенностью весеннего увлажнения почвы была большая пестрота в глубине промачивания, что определялось неравномерным распределением снега на полях. На одном и том же поле наряду с глубоко увлажненными местами встречались и такие, где глубина промачивания почвы не превышала 40-50 см.

Весной, с первых дней полевых работ, установилась мягкая погода с умеренными температурами и периодически перепадающими осадками, преимущественно ливневого характера. Распределялись они очень неравномерно.

Резкое повышение температуры воздуха началось в третьей декаде июня, когда средняя за декаду температура воздуха превышала многолетнюю среднюю для этого периода в некоторых районах на 6-7°, а максимальная температура поднималась до 37° и более. После непродолжительного похолодания в начале июля на длительное время установилась сухая, жаркая погода.

Умеренно теплая и влажная погода весны благоприятствовала весеннему отрастанию озимых культур. Неудовлетворительное их осеннее развитие было несколько улучшено дополнительным весенним кущением растений и новыми всходами, где их осенью не было из-за сухости почвы. Но все же в большинстве районов Поволжья озимые были изреженными, что наряду с засушливой погодой во время налива зерна отрицательно повлияло на их урожай.

Яровая пшеница и другие ранние зерновые культуры имели очень хорошее развитие. Однако урожай их в некоторой мере пострадал от жаркой погоды с большим количеством суховейных дней во время налива зерна, особенно на участках с недостаточным весенним увлажнением почвы.

В условиях поздней летней засухи 1952 г. на производственных посевах элитно-семенного хозяйства НИИСХ Юго-Востока получено озимой ржи 15,5, озимой пшеницы — 16,2, яровой пшеницы — 14,3, проса — 7, подсолнечника — 3,4, кукурузы — 3,9 ц с гектара. Урожай поздних культур был в этом году в 3-5 раз меньше, чем озимых и ранних зерновых культур.

На посевах поздних культур отрицательное влияние поздней летней засухи можно ослабить сохранением влаги в почве путем тщательной обработки междурядий. Правильная обработка черных паров и применение мелких культиваций орудиями с ножевидными рабочими органами, а в случае необходимости — и с прикатыванием позволяет даже в засушливые годы сохранять в верхнем слое почвы влагу, обеспечивающую нормальные всходы озимых. Это подчеркивает особое значение чистых паров для засушливой зоны.

Чем опасна засуха?

В период засухи прекращается поступление воды к корневой системе растений, расход влаги превосходит ее приток, критически снижается водонасыщенность тканей растения, нарушаются нормальные условия его роста. Весенняя засуха может погубить ранние зерновые культуры, летняя вредит плодовым растениям, ранним и поздним зерновым; осенняя засуха губит озимые.

Засуха может привести к воспламенениям и длительным пожарам в степях или лесах, а также к торфяным возгораниям, влекущим за собой крайне опасные для организма задымления.

Засуха губительна для людей. По статистике, за сорок лет в Африке от засух погибло более миллиона человек. В ООН даже установили Всемирный день борьбы с засухой – его отмечают 17 июня.

Причины и виды

Итак, засуха — это продолжительный период (он может длиться от нескольких недель до 2-3 и более месяцев) устойчивой погоды с аномально высокими для данной местности температурами воздуха и крайне небольшим количеством осадков. Случаются засухи тогда, когда в атмосфере долгое время сохраняется высокое давление (антициклон) и нисходящие атмосферные потоки препятствуют возникновению дождей.

Обилие солнечного тепла и постепенно понижающаяся влажность воздуха приводят к повышенной испаряемости — так называемой атмосферной засухе. Вследствие этого запасы влаги в почве без пополнения их дождевыми водами истощаются, вызывая уже почвенную засуху. Постепенно, по мере ее развития, пересыхают пруды, озера, родники и даже реки. Начинается гидрологическая засуха.

Жара и отсутствие осадков — непременные спутники засухи

Существует также понятие физиологической засухи, когда затрудняется поступление воды в растения через их корневую систему. Растение тратит на испарение больше влаги, чем получает ее из почвы. Ткани начинают испытывать дефицит воды, что негативно влияет на процессы фотосинтеза. Вызвано это тем, что весной при значительных дневных температурах почва еще достаточно холодная и это не позволяет растению нормально питаться даже при наличии в ней необходимого количества воды и минеральных веществ.

В зависимости от сезона засухи подразделяют на весенние, летние и осенние. В наиболее засушливые годы засуха вполне может переходить из одного сезона в другой, становясь, например, весенне-летней или летне-осенней. Временами, при особо неблагоприятных условиях, начавшись весной, она вполне может продлиться и до поздней осени.

Засухи практически всегда сопровождаются пыльными бурями и суховеями, еще больше усиливающими испарение влаги с поверхности земли.

Конечно, в настоящее время в большинстве случаев засухи уже не имеют таких жутких последствий, как в прошлые века. Но все же они требуют значительных финансовых затрат для сохранения и защиты урожая.

В России от засухи 2010 г. погибли посевы на площади 9,5 млн га

Борьба с засухами заключается главным образом в накоплении и сохранении влаги в почве. Для этого проводят снегозадержание, создают полезащитные лесные полосы, закрывающие пашни от ветров, разбивают пруды и водоемы в балках и оврагах, боронуют почвы и т. д.

Как бороться с засухой?

Предугадать вероятность возникновения засухи помогают измерения запасов влаги в почве, точные просчеты объема снежного покрова. К примеру, если запас влаги в метровом слое почвы осенью не превышает 50% от среднегодового уровня, или толщина снега не достигает половины средних показателей за многолетний период измерений, то риск прихода засухи очень велик. А это значит – следует предпринимать защитные меры.

Чтобы предотвратить засуху, выполняют ряд действий, направленных на удержание влаги в почве и задержание снега на полях. Землю глубоко вспахивают, на склонах проводят поперечную вспашку, меняют микрорельеф поверхности пашни. Особенно важно делать это на почвах с высокой плотностью.

При помощи шлейфования, боронования, культивации почву стараются поддерживать в рыхлом состоянии. Помогает поддержать жизнеспособность растений своевременная подпитка удобрениями, регулирование процессов таяния снега, ускоренная предпосевная подготовка грунта.

Эффективный способ – сочетание посевов разных видов культур, которым в определенное время года нужно разное количество осадков. К примеру, озимые устойчивы к летним засухам, но нуждаются во влаге осенью; ранние яровые, напротив, требуют особой влажности в первой половине лета. Выращивают агрономы и специальные засухоустойчивые сорта различных сельскохозяйственных культур.

Причины засухи

Обычно засуха появляется тогда, когда изменившиеся погодные условия приводят к нарушению водного цикла. Изменение в направлении ветров может значительно повлиять на количество осадков, которое выпадает в регионе. Но отсутствие осадков не обязательно приводить к засухе. Засуха является результатом сочетания множества факторов. В настоящее время связь между изменением климата, потерей арктического льда и экстремальными погодными явлениями является областью активных исследований в научном сообществе. Однако ясно, что существуют естественные погодные циклы, которые приводят к более сухим и к более влажным периодам.

Эль-Ниньо и Ля-Нинья

Ученые нашли связь между некоторыми климатическими явлениями и засухой. Эль-Ниньо — метеорологический феномен связанный с повышением температуры поверхностного слоя воды в Тихом океане вдоль центрального южно-американского побережья. Это явление приводит к засухе в Индонезии, Австралии и северо-восточной Южной Америке

Ля-Нинья является «противоположностью» Эль-Ниньо, когда охлаждаются поверхностные воды в Тихом океане вдоль побережья Южной Америки. Охлажденные воды влияют на ураганы, способствуя более суровым, чем обычно, условиям в Северной и Южной Америке. Эль-Ниньо и Ла-Нинья как правило продолжаются около года. Воздействие Ла-Нинья на погодные условиях зачастую более сложное, чем Эль-Ниньо. Две из самых разрушительных засухи в истории Соединенных Штатов — пыльная чаша 1930-х годов и засуха 1988 года на Среднем Западе — связаны с эффектами Ла-Нинья.

По-прежнему ведется много дискуссий о связи между засухой и глобальным потеплением, текущим периодом изменения климата. Исследование NASA 2013 года предсказывает, что более высокая температура во всем мире будет означать увеличение количества осадков в некоторых частях мира и снижение количества осадков в других, что приведет к увеличению наводнений и увеличению засухи во всем мире. Другие ученые сомневаются в том, что будет больше засух, и полагают, что глобальное потепление наоборот будет способствовать влажному климату во всем мире.

Хотя засуха — это естественное явление, человеческая деятельность может ее усугубить. Например, засуха может усилиться, если она придет в местность с большим спросом на воду и где управление водными ресурсами находится в плохом состоянии. Но даже когда нет осадков засуха может не наступить и может быть предотвращена, если имеется достаточное количество воды (например, в водохранилищах) и благоразумное управление потреблением воды.

(Просмотрели1 292 | Посмотрели сегодня 1 )

Типы

Люди склонны определять засуху тремя основными способами:

1. Метеорологическая засуха возникает, когда в течение продолжительного времени выпадает меньше среднего количества осадков. Метеорологическая засуха обычно предшествует другим видам засухи.
2. Сельскохозяйственные засухи влияют на урожайность сельскохозяйственных культур или экологию ареала . Это условие также может возникать независимо от любого изменения уровня осадков, когда либо усиление орошения, либо почвенные условия, а также эрозия, вызванная плохо спланированными сельскохозяйственными усилиями, вызывают нехватку воды, доступной для сельскохозяйственных культур. Однако при традиционной засухе это вызвано продолжительным периодом осадков ниже среднего.
3. Гидрологическая засуха возникает, когда запасы воды в таких источниках, как водоносные горизонты , озера и водохранилища, падают ниже локально значимого порогового значения. Гидрологическая засуха имеет тенденцию проявляться медленнее, потому что она связана с накопленной водой, которая используется, но не пополняется. Подобно сельскохозяйственной засухе, это может быть вызвано не только выпадением осадков. Например, примерно в 2007 году Всемирный банк наградил Казахстан большой суммой денег на восстановление воды, которая была отведена другим странам из Аральского моря при советской власти. Подобные обстоятельства также ставят их самое большое озеро — Балхаш — под угрозу полного высыхания.

По мере того, как засуха продолжается, условия вокруг нее постепенно ухудшаются, и ее воздействие на местное население постепенно усиливается.